JP4535921B2 - Thin film transistor and manufacturing method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、チャネル領域の両側に低不純物濃度領域が設けられた薄膜トランジスタおよびその製造方法に関する。   The present invention relates to a thin film transistor in which low impurity concentration regions are provided on both sides of a channel region and a method for manufacturing the same.

近年、この種の薄膜トランジスタ(TFT)が駆動回路として画像表示領域の周辺に設けられた液晶ディスプレイや、有機EL(ElectroLuminescence)ディスプレイは、これら画像表示領域にマトリクス状に設けられている画素の高密度化や、この画像表示領域の周辺部に設けられている周辺回路の機能増加に伴って、薄膜トランジスタの個数が増加している。さらに、この薄膜トランジスタの増加に伴って、画像表示領域の周辺部である額縁の幅が増加してしまい、この額縁幅の増加を防止するために、画像表示領域のパターンを縮小する必要がある。   In recent years, a liquid crystal display in which this type of thin film transistor (TFT) is provided as a drive circuit in the periphery of an image display area and an organic EL (ElectroLuminescence) display have a high density of pixels provided in a matrix in the image display area. As the number of thin film transistors increases and the functions of peripheral circuits provided in the periphery of the image display area increase, the number of thin film transistors increases. Further, as the number of thin film transistors increases, the width of the frame that is the peripheral portion of the image display area increases. In order to prevent the increase in the frame width, it is necessary to reduce the pattern of the image display area.

そして、この種の薄膜トランジスタを備えた液晶ディスプレイとしては、絶縁性基板上にアンダーコート層が積層されており、このアンダーコート層上に半導体層が積層されている。この半導体層のチャネル領域の両側には、不純物が低濃度に注入されてドーピングされたLDD(Lightly Doped Drain)領域が設けられている。また、これらLDD領域の両側には、不純物が高濃度に注入されたソース領域およびドレイン領域が設けられている。さらに、この半導体層を含むアンダーコート層上にゲート絶縁膜が積層されており、この半導体層のチャネル領域に対向するゲート絶縁膜上にゲート電極が設けられている。   And as a liquid crystal display provided with this kind of thin film transistor, an undercoat layer is laminated on an insulating substrate, and a semiconductor layer is laminated on this undercoat layer. On both sides of the channel region of this semiconductor layer, LDD (Lightly Doped Drain) regions doped with impurities implanted at a low concentration are provided. Further, a source region and a drain region into which impurities are implanted at a high concentration are provided on both sides of these LDD regions. Further, a gate insulating film is stacked on the undercoat layer including the semiconductor layer, and a gate electrode is provided on the gate insulating film facing the channel region of the semiconductor layer.

また、これらゲート電極を含むゲート絶縁膜上には、層間絶縁膜が積層されている。そして、この層間絶縁膜およびゲート絶縁膜には、半導体層のソース領域およびドレイン領域に貫通したコンタクトホールが形成されている。そして、半導体層のソース領域に連通したコンタクトホールを含む層間絶縁膜上にドレイン電極が積層されて設けられており、この半導体層のドレイン領域に貫通したコンタクトホールを含む層間絶縁膜上にソース電極が積層されて設けられて薄膜トランジスタとされた構成が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開平11−274502号公報
An interlayer insulating film is stacked on the gate insulating film including these gate electrodes. In the interlayer insulating film and the gate insulating film, contact holes penetrating the source region and the drain region of the semiconductor layer are formed. A drain electrode is provided on the interlayer insulating film including the contact hole communicating with the source region of the semiconductor layer, and the source electrode is provided on the interlayer insulating film including the contact hole penetrating the drain region of the semiconductor layer. There is known a configuration in which a thin film transistor is provided by stacking layers (see, for example, Patent Document 1).
JP-A-11-274502

しかしながら、上述した液晶ディスプレイにおいても、外形サイズを縮小するために薄膜トランジスタの半導体層の幅を縮小する必要がある。そして、この半導体層の幅を縮小するためには、コンタクトホールの間隔を縮小しなければならない。ところが、これらコンタクトホールの間隔を縮小した場合には、薄膜トランジスタの電流値のばらつきが急激に増加してしまう。   However, also in the above-described liquid crystal display, it is necessary to reduce the width of the semiconductor layer of the thin film transistor in order to reduce the outer size. In order to reduce the width of the semiconductor layer, the contact hole interval must be reduced. However, when the distance between the contact holes is reduced, the variation in the current value of the thin film transistor increases rapidly.

すなわち、これら薄膜トランジスタのコンタクトホールの間隔を縮小した場合には、これら薄膜トランジスタそれぞれのLDD領域とコンタクトホールとの間隔が狭くなる。そして、これらLDD領域とコンタクトホールとの間隔を狭くした薄膜トランジスタで、これらコンタクトホールを形成する際にマスクの合わせずれなどが発生した場合には、これらLDD領域のシート抵抗がソース領域やドレイン領域に比べて数10Ω/cm〜数100Ω/cmと大きいため、これらLDD領域の長さの変動によって引き出し抵抗が大幅に変動してしまうことになるから、薄膜トランジスタの電流値のばらつきが非常に大きくなってしまう。 That is, when the distance between the contact holes of these thin film transistors is reduced, the distance between the LDD region and the contact hole of each of these thin film transistors is reduced. In a thin film transistor in which the distance between the LDD region and the contact hole is narrowed, when a mask misalignment occurs when forming the contact hole, the sheet resistance of the LDD region is generated in the source region and the drain region. Compared to several tens Ω / cm 2 to several hundreds Ω / cm 2 , the extraction resistance varies greatly due to variations in the length of these LDD regions, so the variation in the current value of the thin film transistor is very large. turn into.

そこで、この薄膜トランジスタの電流値のばらつきを防止するために、LDD領域の端部からコンタクトホールまでの間に、コンタクトホール形成用のマスクの合わせずれの最大幅分だけLDD領域を大きく形成する。そして、これらコンタクトホール形成時に合わせずれが生じても引き出し抵抗の変化を少なくさせることも考えられるが、この場合にも、薄膜トランジスタの半導体層の外形サイズを縮小できないから、この半導体層を小さくすることが容易ではないという問題を有している。   Therefore, in order to prevent variations in the current value of the thin film transistor, the LDD region is formed large by the maximum width of the misalignment of the contact hole forming mask between the end of the LDD region and the contact hole. In addition, even if misalignment occurs during the formation of these contact holes, it may be possible to reduce the change in the drawing resistance. However, in this case as well, the outer size of the semiconductor layer of the thin film transistor cannot be reduced. Has the problem that it is not easy.

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、抵抗の変化が少なく半導体層を小さくできる薄膜トランジスタおよびその製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide a thin film transistor in which a change in resistance is small and a semiconductor layer can be made small, and a manufacturing method thereof.

本発明は、チャネル領域、このチャネル領域の両側に設けられた低不純物濃度領域、およびこれら低不純物濃度領域の両側に設けられ前記低不純物濃度領域より不純物の濃度が高い高不純物濃度領域を備えた半導体層と、この半導体層上に設けられた絶縁層と、前記半導体層のチャネル領域上に前記絶縁層を介して離間対向して設けられたゲート電極と、前記絶縁層に前記半導体層の高不純物濃度領域間の間隔より小さな間隔を互いに介して設けられ前記半導体層の低不純物濃度領域に一部が位置した状態でこれら低不純物濃度領域および高不純物濃度領域のそれぞれの少なくとも一部を開口した一対の開口部と、前記半導体層の高不純物濃度領域間の間隔より小さな間隔を互いに介して前記開口部を含む前記絶縁層上に設けられ前記半導体層の低不純物濃度領域に一部が位置した状態でこれら低不純物濃度領域および高不純物濃度領域のそれぞれに導通したソース電極およびドレイン電極とを具備したものである。 The present invention includes a channel region, a low impurity concentration region provided on both sides of the channel region, and a high impurity concentration region provided on both sides of the low impurity concentration region and having a higher impurity concentration than the low impurity concentration region. a semiconductor layer, a semiconductor layer provided in the insulating layer, a gate electrode provided apart opposed via the insulating layer on the channel region of the semiconductor layer, the semiconductor layer high in the insulating layer At least a part of each of the low impurity concentration region and the high impurity concentration region is opened in a state where a part smaller than the interval between the impurity concentration regions is provided and the part is located in the low impurity concentration region of the semiconductor layer. a pair of openings, the semiconductor disposed on said insulating layer containing said apertures through each other a small distance than the spacing between the high impurity concentration region of said semiconductor layer Some in the low impurity concentration regions of those provided with the source electrode and the drain electrode electrically connected to each of these low impurity concentration region and the high impurity concentration region in a state where the position.

そして、半導体層上に設けた絶縁層に、半導体層の低不純物濃度領域に一部が位置した状態でこれら低不純物濃度領域および高不純物濃度領域のそれぞれの少なくとも一部を開口する一対の開口部を、半導体層の高不純物濃度領域間の間隔より小さな間隔を互いに介して設け、これら一対の開口部を含む絶縁層上に、半導体層の高不純物濃度領域間の間隔より小さな間隔を互いに介してソース電極およびドレイン電極を設けて、これらソース電極およびドレイン電極を低不純物濃度領域および高不純物濃度領域のそれぞれに導通させた。この結果、これらソース電極およびドレイン電極を設ける際にずれが生じた場合であっても、これらソース電極とドレイン電極の引き出し抵抗が、低不純物濃度領域の抵抗値となる。したがって、これらソース電極およびドレイン電極それぞれの引き出し抵抗の変化が少なくなる。また、半導体層の低不純物濃度領域に一部が位置した状態で、この半導体層の高不純物濃度領域間の間隔より小さな間隔を互いに介してソース電極およびドレイン電極を設けたことにより、これらソース電極およびドレイン電極の間が小さくなるので、半導体層が小さくなる。 Then, a pair of openings for opening at least a part of each of the low impurity concentration region and the high impurity concentration region in a state where a part is located in the low impurity concentration region of the semiconductor layer in the insulating layer provided on the semiconductor layer Are provided with an interval smaller than the interval between the high impurity concentration regions of the semiconductor layer , and on the insulating layer including the pair of openings, with an interval smaller than the interval between the high impurity concentration regions of the semiconductor layer. A source electrode and a drain electrode were provided, and the source electrode and the drain electrode were conducted to the low impurity concentration region and the high impurity concentration region, respectively. As a result, even if there is a shift in providing the source electrode and the drain electrode, the extraction resistance of the source electrode and the drain electrode becomes the resistance value of the low impurity concentration region. Therefore, changes in the drawing resistance of each of the source electrode and the drain electrode are reduced. In addition, by providing a source electrode and a drain electrode with a distance smaller than the distance between the high impurity concentration regions of the semiconductor layer being partially located in the low impurity concentration region of the semiconductor layer, the source electrodes Since the space between the drain electrode and the drain electrode becomes small, the semiconductor layer becomes small.

本発明によれば、ソース電極およびドレイン電極にずれが生じても、これらソース電極とドレイン電極の引き出し抵抗は低不純物濃度領域の抵抗値であるから、これらソース電極およびドレイン電極それぞれの引き出し抵抗の変化を少なくできるとともに、これらソース電極およびドレイン電極の間を小さくできるので、半導体層を小さくできる。   According to the present invention, even if the source electrode and the drain electrode are displaced, the extraction resistance of the source electrode and the drain electrode is the resistance value of the low impurity concentration region. Since the change can be reduced and the space between the source electrode and the drain electrode can be reduced, the semiconductor layer can be reduced.

以下、本発明の液晶ディスプレイの第1の実施の形態の構成を図1ないし図8を参照して説明する。   Hereinafter, the configuration of the liquid crystal display according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図1において、1は液晶ディスプレイとしての液晶ディスプレイ1で、この液晶ディスプレイ1は、平面表示装置であって、回路基板としての略矩形平板状のアクティブマトリクス型であるトップゲートタイプのアレイ基板2を備えている。このアレイ基板2は、略透明な矩形平板状の絶縁性基板としての透光性基板であるガラス基板3を有している。このガラス基板3の一主面である表面上には、シリコン窒化膜(SiN)や酸化シリコン膜(SiO)などにて構成された図示しないアンダーコート層が積層されて成膜されている。このアンダーコート層は、ガラス基板3上に形成される各素子への不純物の拡散を防止する。 In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a liquid crystal display 1 as a liquid crystal display. The liquid crystal display 1 is a flat display device and includes a top gate type array substrate 2 which is a substantially rectangular flat plate active matrix type as a circuit substrate. I have. The array substrate 2 has a glass substrate 3 which is a light-transmitting substrate as a substantially transparent rectangular flat plate-like insulating substrate. An undercoat layer (not shown) composed of a silicon nitride film (SiN x ), a silicon oxide film (SiO x ) or the like is laminated on the surface which is one main surface of the glass substrate 3. . This undercoat layer prevents diffusion of impurities into each element formed on the glass substrate 3.

そして、このアンダーコート層上には、画素回路用のスイッチング素子である複数のn型の薄膜トランジスタ(TFT)4がマトリクス状に積層されて形成されている。これら薄膜トランジスタ4のそれぞれは、アンダーコート層上に形成された半導体層としての活性層5を備えている。この活性層5は、多結晶半導体としての膜厚50nmのポリシリコン層にて構成されている。なお、このポリシリコン層は、非単結晶半導体である非晶質半導体としての膜厚50nmのアモルファスシリコン層に、プラズマCVD(Chemical Vapor Deposition)法にてエキシマレーザ光を照射してレーザアニールして溶融再結晶化させることによって形成されている。   On the undercoat layer, a plurality of n-type thin film transistors (TFTs) 4 that are switching elements for pixel circuits are formed in a matrix. Each of these thin film transistors 4 includes an active layer 5 as a semiconductor layer formed on the undercoat layer. The active layer 5 is composed of a polysilicon layer having a thickness of 50 nm as a polycrystalline semiconductor. This polysilicon layer is subjected to laser annealing by irradiating an amorphous silicon layer having a film thickness of 50 nm as an amorphous semiconductor which is a non-single crystal semiconductor with an excimer laser beam by a plasma CVD (Chemical Vapor Deposition) method. It is formed by melt recrystallization.

そして、この活性層5は、この活性層5の中央部に設けられたp領域であるチャネル領域11を有している。このチャネル領域11の両側には、n領域である電極部としての高不純物濃度領域としてのソース領域12およびドレイン領域13のそれぞれが対向して設けられている。これらソース領域12およびドレイン領域13は、引き出し部としてのコンタクト領域であって、活性層5のチャネル領域11となる部分の両側に、所定の低加速電圧にて高濃度に不純物としてリン(P)を注入させたドーピングにて形成されている。 The active layer 5 has a channel region 11 which is a p region provided in the central portion of the active layer 5. On both sides of the channel region 11, a source region 12 and a drain region 13 as high impurity concentration regions as electrode portions which are n + regions are provided to face each other. These source region 12 and drain region 13 are contact regions as lead portions, and are formed as phosphorus (P) as impurities at a high concentration at a predetermined low acceleration voltage on both sides of a portion that becomes the channel region 11 of the active layer 5. It is formed by doping with implanted.

さらに、薄膜トランジスタ4のチャネル領域11とソース領域12およびドレイン領域13との間には、低不純物濃度領域としてのn領域であるLDD(Lightly Doped Drain)部としてのLDD領域14,15が形成されている。これらLDD領域14,15は、ソース領域12およびドレイン領域13より不純物としてリン(P)が低濃度に注入されてドーピングされて構成されている。したがって、これらLDD領域は、ソース領域12およびドレイン領域13よりもシート抵抗が大きい。具体的に、これらLDD領域は、数10Ω/cmから数100Ω/cm程度のシート抵抗を有している。そして、これらLDD領域14,15は、ソース領域12およびドレイン領域13それぞれの内側であるとともにチャネル領域11の外側に位置する活性層5に、所定の高加速電圧にて低濃度に不純物を注入させたドーピングにて形成されている。 Further, LDD regions 14 and 15 as LDD (Lightly Doped Drain) portions which are n regions as low impurity concentration regions are formed between the channel region 11 of the thin film transistor 4 and the source region 12 and the drain region 13. ing. The LDD regions 14 and 15 are configured by doping and doping phosphorus (P) as an impurity at a low concentration from the source region 12 and the drain region 13. Therefore, these LDD regions have a higher sheet resistance than the source region 12 and the drain region 13. Specifically, these LDD regions have a sheet resistance of about several tens Ω / cm 2 to several hundreds Ω / cm 2 . The LDD regions 14 and 15 are formed by implanting impurities at a low concentration at a predetermined high acceleration voltage into the active layer 5 located inside the source region 12 and the drain region 13 and outside the channel region 11. Formed by doping.

すなわち、これらLDD領域14,15は、各薄膜トランジスタ4のチャネル領域11の両側に連続して設けられている。また、これらLDD領域14,15の両側には、ソース領域12およびドレイン領域13が連続して設けられている。ここで、これらソース領域12およびドレイン領域13のそれぞれは、各LDD領域14,15より不純物が高濃度にドーピングされて不純物の濃度が高く構成されている。   That is, these LDD regions 14 and 15 are continuously provided on both sides of the channel region 11 of each thin film transistor 4. A source region 12 and a drain region 13 are continuously provided on both sides of the LDD regions 14 and 15. Here, each of the source region 12 and the drain region 13 is configured such that the impurity concentration is higher than that of the LDD regions 14 and 15 and the impurity concentration is higher.

さらに、これらチャネル領域11、ソース領域12、ドレイン領域13およびLDD領域14,15のそれぞれを含むアンダーコート層上には、絶縁性を有するシリコン酸化膜にて構成されたゲート絶縁膜16が積層されて成膜されている。このゲート絶縁膜16は、第1の絶縁膜としてのゲート絶縁層であり、プラズマCVD法にて酸化シリコン(SiO)が100nmほど積層されて構成されている。 Further, on the undercoat layer including each of the channel region 11, the source region 12, the drain region 13, and the LDD regions 14 and 15, a gate insulating film 16 made of an insulating silicon oxide film is laminated. The film is formed. The gate insulating film 16 is a gate insulating layer as a first insulating film, and is formed by stacking about 100 nm of silicon oxide (SiO 2 ) by plasma CVD.

また、各チャネル領域11に対向したゲート絶縁膜16上には、ゲート電極20が積層されて成膜されている。このゲート電極20は、チャネル領域11に離間対向して設けられており、各LDD領域14,15の内側に設けられている。また、このゲート電極20は、モリブデン(Mo)やタングステン(W)、アルミニウム(Al)、あるいはこれらの合金など、例えばモリブデン−タングステン合金(MoW合金)が300nmほど積層されて構成されている。また、このゲート電極20は、ゲート絶縁膜16を介して各薄膜トランジスタ4のチャネル領域11に対向しており、このチャネル領域11の幅寸法に略等しい幅寸法であるゲート長を有している。   Further, the gate electrode 20 is laminated and formed on the gate insulating film 16 facing each channel region 11. The gate electrode 20 is provided so as to be opposed to the channel region 11 and is provided inside the LDD regions 14 and 15. The gate electrode 20 is formed by laminating molybdenum (Mo), tungsten (W), aluminum (Al), or an alloy thereof such as molybdenum-tungsten alloy (MoW alloy) to a thickness of about 300 nm. The gate electrode 20 is opposed to the channel region 11 of each thin film transistor 4 through the gate insulating film 16, and has a gate length that is approximately equal to the width of the channel region 11.

さらに、各薄膜トランジスタ4のゲート電極20それぞれを含むゲート絶縁膜16上には、絶縁性を有する酸化シリコン膜にて構成された層間絶縁層としての層間絶縁膜21が積層されて成膜されている。この層間絶縁膜21は、第2絶縁層としての第2の絶縁膜であって、プラズマCVD法にて酸化シリコン(SiO)膜が膜厚600nmほど積層されて構成されている。 Further, on the gate insulating film 16 including the gate electrode 20 of each thin film transistor 4, an interlayer insulating film 21 as an interlayer insulating layer made of an insulating silicon oxide film is laminated and formed. . The interlayer insulating film 21 is a second insulating film as a second insulating layer, and is formed by stacking a silicon oxide (SiO 2 ) film with a thickness of 600 nm by a plasma CVD method.

そして、これら層間絶縁膜21およびゲート絶縁膜16には、これら層間絶縁膜21およびゲート絶縁膜16のそれぞれを貫通した導通部としての開口部である複数のコンタクトホール22,23が開口されて設けられている。これらコンタクトホール22,23は、図2に示すように、断面円形状に形成されたコンタクト部である。ここで、これらコンタクトホール22,23それぞれは、各薄膜トランジスタ4のゲート電極20の両側であるとともに、この薄膜トランジスタ4の各LDD領域14,15とソース領域12およびドレイン領域13との間の引き出し部である境界部17,18上に設けられている。   The interlayer insulating film 21 and the gate insulating film 16 are provided with a plurality of contact holes 22 and 23 that are openings as conductive parts penetrating through the interlayer insulating film 21 and the gate insulating film 16, respectively. It has been. These contact holes 22 and 23 are contact portions formed in a circular cross section as shown in FIG. Here, each of these contact holes 22 and 23 is on both sides of the gate electrode 20 of each thin film transistor 4, and is a lead portion between each LDD region 14, 15 of this thin film transistor 4 and the source region 12 and drain region 13. It is provided on certain boundaries 17,18.

具体的に、コンタクトホール22は、LDD領域14およびソース領域12のそれぞれに導通して、境界部17近傍のLDD領域14およびソース領域12それぞれの一部を開口させている。同様に、コンタクトホール23は、LDD領域15およびドレイン領域13のそれぞれに導通して、境界部18近傍のLDD領域15およびドレイン領域13それぞれの一部を開口させている。さらに、これらコンタクトホール22,23は、ソース領域12およびドレイン領域13のそれぞれからソース電極24およびドレイン電極25を引き出すために設けられている。   Specifically, the contact hole 22 is electrically connected to each of the LDD region 14 and the source region 12 and opens a part of each of the LDD region 14 and the source region 12 in the vicinity of the boundary portion 17. Similarly, the contact hole 23 is electrically connected to each of the LDD region 15 and the drain region 13 and opens a part of each of the LDD region 15 and the drain region 13 in the vicinity of the boundary portion 18. Further, these contact holes 22 and 23 are provided for extracting the source electrode 24 and the drain electrode 25 from the source region 12 and the drain region 13, respectively.

そして、コンタクトホール22は、ソース領域12とLDD領域14との間の境界部17が、このコンタクトホール22の中途に位置するように一定の間隔を介して設けられている。また、コンタクトホール23は、ドレイン領域13とLDD領域15との間の境界部18が、このコンタクトホール23の中途に位置するように設けられている。具体的に、これらコンタクトホール22,23は、ソース領域12またはドレイン領域13の内側からLDD領域14,15の外側に向けて、これらコンタクトホール22,23の直径の約4分の1ほどずれた位置に設けられている。   The contact hole 22 is provided at a constant interval so that the boundary 17 between the source region 12 and the LDD region 14 is located in the middle of the contact hole 22. The contact hole 23 is provided so that the boundary 18 between the drain region 13 and the LDD region 15 is located in the middle of the contact hole 23. Specifically, the contact holes 22 and 23 are shifted from the inner side of the source region 12 or the drain region 13 toward the outer side of the LDD regions 14 and 15 by about ¼ of the diameter of the contact holes 22 and 23. In the position.

また、これらコンタクトホール22,23は、ソース領域12またはドレイン領域13とLDD領域14,15とを跨った境界部17,18上に設けられている。すなわち、これらコンタクトホール22,23は、LDD領域14,15とソース領域12あるいはドレイン領域13との間の境界部17,18を跨った状態で、これらコンタクトホール22,23の一部がLDD領域14,15上に位置するように設けられている。   The contact holes 22 and 23 are provided on the boundary portions 17 and 18 straddling the source region 12 or the drain region 13 and the LDD regions 14 and 15. That is, these contact holes 22 and 23 straddle the boundary portions 17 and 18 between the LDD regions 14 and 15 and the source region 12 or the drain region 13, and a part of the contact holes 22 and 23 is formed in the LDD region. It is provided so that it may be located on 14,15.

ここで、これらコンタクトホール22,23は、これらコンタクトホール22,23の互いの内縁間の間隔Aが、ゲート電極20の端部からの合わせずれ分のみの間隔をもって配置されている。言い換えると、LDD領域14,15は、コンタクトホール22,23の合わせずれが生じてもソース電極24およびドレイン電極25からの引き出し抵抗が変化しないように構成されている。すなわち、これらLDD領域14,15は、チャネル領域11の両側に位置する左右のLDD領域14,15の長さとしての幅寸法であるLDD長の合計が、コンタクトホール22,23の間隔からゲート電極20のゲート長から引いた長さ寸法に設置されている。   Here, the contact holes 22 and 23 are arranged such that the distance A between the inner edges of the contact holes 22 and 23 is only an amount of misalignment from the end of the gate electrode 20. In other words, the LDD regions 14 and 15 are configured such that the drawing resistance from the source electrode 24 and the drain electrode 25 does not change even when the contact holes 22 and 23 are misaligned. That is, the LDD regions 14 and 15 have a total LDD length, which is a width dimension of the left and right LDD regions 14 and 15 located on both sides of the channel region 11, from the distance between the contact holes 22 and 23. It is installed in the length dimension minus 20 gate lengths.

また、コンタクトホール22,23の内側縁間の間隔Aは、図2に示すように、LDD領域14,15の互いの外側縁間であるとともにソース領域12とドレイン領域13との互いの内側縁間である間隔Bより小さく構成されている。さらに、これらコンタクトホール22,23間の間隔Aは、LDD領域14,15の互いの内側縁間であるとともにゲート電極20のゲート長である間隔Cより大きく構成されている。また、これらコンタクトホール22,23の互いの中心間の間隔Dは、間隔Aより大きく、ソース領域12とドレイン領域13との互いの外側縁間の間隔Eより小さく構成されている。さらに、これらコンタクトホール22,23の互いの外側縁間の間隔Fもまた、間隔Aより大きく、間隔Eより小さく構成されている。そして、これらコンタクトホール22,23の半径Rは、活性層5の幅寸法Wの約3分の2程度の大きさとされている。   Further, as shown in FIG. 2, the distance A between the inner edges of the contact holes 22 and 23 is between the outer edges of the LDD regions 14 and 15 and the inner edges of the source region 12 and the drain region 13. It is comprised smaller than the space | interval B which is between. Further, the distance A between the contact holes 22 and 23 is larger than the distance C which is between the inner edges of the LDD regions 14 and 15 and is the gate length of the gate electrode 20. The distance D between the centers of the contact holes 22 and 23 is larger than the distance A and smaller than the distance E between the outer edges of the source region 12 and the drain region 13. Further, the distance F between the outer edges of the contact holes 22 and 23 is also larger than the distance A and smaller than the distance E. The radius R of these contact holes 22 and 23 is about two thirds of the width dimension W of the active layer 5.

さらに、各薄膜トランジスタ4のソース領域12と、このソース領域12の内側に位置するLDD領域14との境界部17に連通したコンタクトホール22には、信号線であるソース電極24がそれぞれ積層されて設けられている。これらソース電極24は、コンタクトホール22を介して薄膜トランジスタ4のソース領域12およびLDD領域14のそれぞれに電気的に接続されて導通されている。   Further, a source electrode 24 that is a signal line is provided in a contact hole 22 that communicates with a boundary portion 17 between the source region 12 of each thin film transistor 4 and the LDD region 14 located inside the source region 12. It has been. These source electrodes 24 are electrically connected and conducted to the source region 12 and the LDD region 14 of the thin film transistor 4 through the contact holes 22, respectively.

また、図1に示すように、各薄膜トランジスタ4のドレイン領域13と、このドレイン領域13の内側に位置するLDD領域15との境界部18に連通したコンタクトホール23には、信号線であるドレイン電極25がそれぞれ積層されて設けられている。これらドレイン電極25は、コンタクトホール23を介して薄膜トランジスタ4のドレイン領域13およびLDD領域15のそれぞれに電気的に接続されて導通されている。   Further, as shown in FIG. 1, a drain electrode as a signal line is formed in a contact hole 23 communicating with a boundary portion 18 between the drain region 13 of each thin film transistor 4 and the LDD region 15 located inside the drain region 13. 25 are provided in a stacked manner. These drain electrodes 25 are electrically connected to and electrically connected to the drain region 13 and the LDD region 15 of the thin film transistor 4 through the contact holes 23, respectively.

そして、各薄膜トランジスタ4のソース電極24およびドレイン電極25のそれぞれを含む層間絶縁膜21上には、これら薄膜トランジスタ4を覆うように窒化シリコン(SiN)膜にて構成された保護膜としてのパッシベーション膜26が積層されて成膜されている。このパッシベーション膜26には、このパッシベーション膜26を貫通してソース電極24の少なくとも一部を開口させた導通部としてのコンタクトホール27が設けられている。このコンタクトホール27は、薄膜トランジスタ4のソース電極24に連通している。   Then, on the interlayer insulating film 21 including each of the source electrode 24 and the drain electrode 25 of each thin film transistor 4, a passivation film 26 as a protective film made of a silicon nitride (SiN) film so as to cover these thin film transistors 4. Are stacked to form a film. The passivation film 26 is provided with a contact hole 27 as a conductive portion that penetrates the passivation film 26 and opens at least a part of the source electrode 24. The contact hole 27 communicates with the source electrode 24 of the thin film transistor 4.

さらに、このコンタクトホール27を含むパッシベーション膜26上には、薄膜トランジスタ4にて制御される画素電極28が積層されて成膜されている。この画素電極28は、コンタクトホール27を介して薄膜トランジスタ4のドレイン電極25に電気的に接続されて導通されている。さらに、この画素電極28を含んだパッシベーション膜26上には、配向膜29が積層されて成膜されている。   Further, a pixel electrode 28 controlled by the thin film transistor 4 is laminated and formed on the passivation film 26 including the contact hole 27. The pixel electrode 28 is electrically connected to the drain electrode 25 of the thin film transistor 4 through the contact hole 27 to be conductive. Further, an alignment film 29 is laminated and formed on the passivation film 26 including the pixel electrode 28.

一方、アレイ基板2に対向してコモン基板としての矩形平板状の対向基板31が配設されている。この対向基板31は、略透明な矩形平板状の絶縁性基板であるガラス基板32を備えている。このガラス基板32のアレイ基板2に対向した側の一主面には、コモン電極としての対向電極33が積層されて成膜されて設けられている。また、この対向電極33上には配向膜34が積層されて成膜されている。そして、この対向基板31の配向膜34とアレイ基板2の配向膜29との間には、光変調層として液晶層36が形成されている。   On the other hand, a rectangular flat plate-like counter substrate 31 as a common substrate is disposed facing the array substrate 2. The counter substrate 31 includes a glass substrate 32 which is a substantially transparent rectangular flat plate-like insulating substrate. On one main surface of the glass substrate 32 facing the array substrate 2, a counter electrode 33 as a common electrode is laminated and formed. An alignment film 34 is laminated on the counter electrode 33. A liquid crystal layer 36 is formed as a light modulation layer between the alignment film 34 of the counter substrate 31 and the alignment film 29 of the array substrate 2.

さらに、アレイ基板2における対向基板31が対向して配設された側の反対側には、背面光源としての図示しないバックライトが対向して配設されている。このバックライトは、面状の光をアレイ基板2に入射させて、このアレイ基板2上の薄膜トランジスタ4による画素電極28の制御によって、このアレイ基板2上に表示される画像を目視可能にする。   Further, on the opposite side of the array substrate 2 from the side on which the counter substrate 31 is disposed facing, a backlight (not shown) as a back light source is disposed facing the array substrate 2. The backlight makes planar light incident on the array substrate 2, and the image displayed on the array substrate 2 is made visible by controlling the pixel electrodes 28 by the thin film transistors 4 on the array substrate 2.

次に、上記第1の実施の形態の液晶ディスプレイの製造方法を説明する。   Next, a method for manufacturing the liquid crystal display according to the first embodiment will be described.

まず、ガラス基板3上にアンダーコート層を形成してから、このアンダーコート層上にプラズマCVD法にて非晶質半導体層である膜厚50nmの図示しないアモルファスシリコン膜を堆積する。   First, after forming an undercoat layer on the glass substrate 3, an amorphous silicon film (not shown) having a thickness of 50 nm, which is an amorphous semiconductor layer, is deposited on the undercoat layer by plasma CVD.

この後、このアモルファスシリコン膜にエキシマレーザ光を照射してレーザアニールして、このアモルファスシリコン膜を溶融再結晶化させて膜厚50nmのポリシリコンにしてから、図3に示すように、ドライエッチングにてパターニングして島状の活性層5とする。   Thereafter, the amorphous silicon film is irradiated with excimer laser light and laser annealed to melt and recrystallize the amorphous silicon film to form polysilicon having a thickness of 50 nm, and then dry etching as shown in FIG. To form an island-shaped active layer 5.

次いで、この活性層5上に図示しないレジスト層を塗布して形成した後、このレジスト層をテトラフルオロメタン(CF)ガスでドライエッチングしてパターニングして、活性層5の中央部であるチャネル領域11およびLDD領域14,15となる部分上に、エッチングのためのレジストマスク42を形成する。 Next, after forming a resist layer (not shown) on the active layer 5, the resist layer is subjected to dry etching with tetrafluoromethane (CF 4 ) gas and patterned to form a channel which is a central portion of the active layer 5. A resist mask 42 for etching is formed on the regions 11 and LDD regions 14 and 15.

この状態で、このレジストマスク42をマスクとして、図4示すように、例えばリン(P)などのドーパントである不純物を、イオンドープ法にて活性層5のソース領域12およびドレイン領域13となる部分にイオンドーピングしてn領域とし、薄膜トランジスタ4のソース領域12およびドレイン領域13のそれぞれを形成する。 In this state, using this resist mask 42 as a mask, as shown in FIG. 4, for example, an impurity which is a dopant such as phosphorus (P) is used to form the source region 12 and the drain region 13 of the active layer 5 by ion doping. The source region 12 and the drain region 13 of the thin film transistor 4 are formed by ion doping to form an n + region.

この後、各活性層5上のレジストマスク42をエッチングにて剥離して取り除く。   Thereafter, the resist mask 42 on each active layer 5 is removed by etching.

次いで、各活性層5を含むアンダーコート層上の一面に、プラズマCVD法などにて膜厚100nmのゲート絶縁膜16を形成する。   Next, a gate insulating film 16 having a thickness of 100 nm is formed on one surface on the undercoat layer including each active layer 5 by plasma CVD or the like.

この後、このゲート絶縁膜16上の一面に、例えばモリブデン−タングステン(MoW)合金をスパッタにて成膜してからドライエッチングにてパターニングして、図5に示すように、活性層5のチャネル領域11となる部分上に、膜厚300nmのゲート電極20を形成する。   Thereafter, for example, a molybdenum-tungsten (MoW) alloy is formed on one surface of the gate insulating film 16 by sputtering and then patterned by dry etching. As shown in FIG. A gate electrode 20 having a film thickness of 300 nm is formed on the region 11.

このとき、このゲート電極20は、高濃度に不純物を注入した領域より1周り小さくパターニングされて、レジストマスク42の幅寸法より小さなゲート長に形成する。   At this time, the gate electrode 20 is patterned so as to be smaller than the region where impurities are implanted at a high concentration, and is formed to have a gate length smaller than the width dimension of the resist mask 42.

この状態で、図6に示すように、このゲート電極20を用いたセルフアライン方式にて、ゲート電極20をマスクとして活性層5の各LDD領域14,15となる部分、ソース領域12およびドレイン領域13のそれぞれにリン(P)などのドーパントである不純物を、イオンドープ法にてイオンドーピングしてn領域とし、薄膜トランジスタ4の各LDD領域14,15を形成する。 In this state, as shown in FIG. 6, by the self-alignment method using the gate electrode 20, the portions that become the LDD regions 14, 15 of the active layer 5, the source region 12 and the drain region using the gate electrode 20 as a mask. Impurities that are dopants such as phosphorus (P) are ion-doped by ion doping to each of 13 to form n regions, and the LDD regions 14 and 15 of the thin film transistor 4 are formed.

このとき、これらLDD領域14,15間に位置する活性層5がチャネル領域11となる。   At this time, the active layer 5 located between the LDD regions 14 and 15 becomes the channel region 11.

次いで、これらソース領域12、ドレイン領域13およびLDD領域14,15中のそれぞれの不純物を、500℃の温度で1時間、熱アニールにて活性化する。   Next, the respective impurities in the source region 12, the drain region 13, and the LDD regions 14 and 15 are activated by thermal annealing at a temperature of 500 ° C. for 1 hour.

この後、ゲート電極20を含むゲート絶縁膜16上の一面にプラズマCVD法にて膜厚600nmの層間絶縁膜21を成膜した後、図7に示すように、この層間絶縁膜21およびゲート絶縁膜16に図示しないフォトマスクを用いて間隔Aを介してコンタクトホール22,23を形成して、ソース領域12およびLDD領域14の境界部17と、ドレイン領域13およびLDD領域15の境界部18のそれぞれを露出させる。   Thereafter, an interlayer insulating film 21 having a thickness of 600 nm is formed on one surface of the gate insulating film 16 including the gate electrode 20 by plasma CVD, and then the interlayer insulating film 21 and the gate insulating film are insulated as shown in FIG. Contact holes 22 and 23 are formed in the film 16 using a photomask (not shown) through the space A, and the boundary 17 between the source region 12 and the LDD region 14 and the boundary 18 between the drain region 13 and the LDD region 15 are formed. Expose each one.

この状態で、これらコンタクトホール22,23を含む層間絶縁膜21上の一面に、膜厚500nmの金属膜を成膜した後、図8に示すように、この金属膜をパターニングしてソース電極24およびドレイン電極25のそれぞれを形成し、液晶ディスプレイ1の薄膜トランジスタ4を完成する。   In this state, after a metal film having a thickness of 500 nm is formed on one surface of the interlayer insulating film 21 including the contact holes 22 and 23, the metal film is patterned to form the source electrode 24 as shown in FIG. Then, the drain electrode 25 and the drain electrode 25 are formed to complete the thin film transistor 4 of the liquid crystal display 1.

さらに、図1に示すように、これらソース電極24およびドレイン電極25それぞれを含む層間絶縁膜21上にパッシベーション膜26を形成した後、このパッシベーション膜26にコンタクトホール27を形成して、薄膜トランジスタ4のドレイン電極25を露出させる。   Further, as shown in FIG. 1, after forming a passivation film 26 on the interlayer insulating film 21 including each of the source electrode 24 and the drain electrode 25, a contact hole 27 is formed in the passivation film 26, and the thin film transistor 4 is formed. The drain electrode 25 is exposed.

この状態で、このコンタクトホール27を含むパッシベーション膜26上に画素電極28を形成した後、この画素電極28を含むパッシベーション膜26上に配向膜29を形成してアレイ基板2を完成する。   In this state, after the pixel electrode 28 is formed on the passivation film 26 including the contact hole 27, the alignment film 29 is formed on the passivation film 26 including the pixel electrode 28, thereby completing the array substrate 2.

さらに、このアレイ基板2の配向膜29側に、対向基板31の配向膜34側を対向させて取り付けた後、これらアレイ基板2の配向膜29と対向基板31の配向膜34との間に液晶層36が介挿させて形成された液晶ディスプレイ1を完成する。   Further, after attaching the alignment film 34 side of the counter substrate 31 to the alignment film 29 side of the array substrate 2, a liquid crystal is interposed between the alignment film 29 of the array substrate 2 and the alignment film 34 of the counter substrate 31. The liquid crystal display 1 formed by interposing the layer 36 is completed.

この後、この液晶ディスプレイ1のアレイ基板2の裏面側にバックライトを対向させて取り付ける。   Thereafter, the backlight is attached to the back side of the array substrate 2 of the liquid crystal display 1 so as to face the back surface.

上述したように、上記第1の実施の形態によれば、各薄膜トランジスタ4の不純物を高濃度にドープしたソース領域12およびドレイン領域13間の間隔Bより小さな間隔Aを介してコンタクトホール22,23を形成して、各薄膜トランジスタ4の不純物を低濃度にドープしたLDD領域14,15とソース領域12およびドレイン領域13との境である境界部17,18のそれぞれをコンタクトホール22,23にて露出させる。そして、これらコンタクトホール22,23を含む層間絶縁膜21上に積層されたソース電極24およびドレイン電極25のそれぞれを、ソース領域12またはドレイン領域13およびLDD領域14,15の間の境界部17,18上に積層させた。   As described above, according to the first embodiment, the contact holes 22 and 23 are arranged via the distance A smaller than the distance B between the source region 12 and the drain region 13 in which the impurity of each thin film transistor 4 is heavily doped. And the boundary portions 17 and 18 which are the boundaries between the LDD regions 14 and 15 doped with the impurities of each thin film transistor 4 and the source region 12 and the drain region 13 are exposed at the contact holes 22 and 23, respectively. Let Then, the source electrode 24 and the drain electrode 25 laminated on the interlayer insulating film 21 including the contact holes 22 and 23 are respectively connected to the boundary portions 17 and 15 between the source region 12 or the drain region 13 and the LDD regions 14 and 15. 18 was laminated.

この結果、各LDD領域14,15のLDD長の合計(A−C)が、コンタクトホール22,23を形成する際のフォトマスクのコンタクトホール22,23の間隔Aからゲート電極20のゲート長である間隔Cを引いた値で定まる。このため、このフォトマスクがずれてコンタクトホール22,23が形成された場合、すなわちこれらコンタクトホール22,23を形成するときに合わせずれが生じた場合であっても、これらコンタクトホール22,23内に形成されるソース電極24およびドレイン電極25の引き出し抵抗がLDD領域14,15の抵抗値となる。したがって、これらソース電極24およびドレイン電極25それぞれの引き出し抵抗の変化を少なくできるとともに、コンタクトホール22,23形成時の合わせずれに対する薄膜トランジスタ4の電流値の変動も少なくできる。   As a result, the sum (A−C) of the LDD lengths of the LDD regions 14 and 15 is the gate length of the gate electrode 20 from the distance A between the contact holes 22 and 23 of the photomask when the contact holes 22 and 23 are formed. It is determined by a value obtained by subtracting a certain interval C. For this reason, even if this photomask is displaced and contact holes 22 and 23 are formed, that is, when misalignment occurs when forming these contact holes 22 and 23, The lead-out resistance of the source electrode 24 and the drain electrode 25 formed in the above becomes the resistance value of the LDD regions 14 and 15. Therefore, changes in the drawing resistances of the source electrode 24 and the drain electrode 25 can be reduced, and fluctuations in the current value of the thin film transistor 4 due to misalignment when the contact holes 22 and 23 are formed can be reduced.

また、LDD領域14,15とソース領域12およびドレイン領域13と間の境界部17,18上にコンタクトホール22,23を設けて、これらコンタクトホール22,23を含む層間絶縁膜21上にソース電極24およびドレイン電極25を積層させたことにより、これらコンタクトホール22,23の間隔Aが大幅に短縮されてLDD領域14,15間のLDD幅である間隔Bより小さくなる。したがって、これらLDD領域14,15を備えた活性層5の外形サイズを小さくできるので、この活性層5を備えた薄膜トランジスタ4の外形サイズを縮小できる。   Further, contact holes 22 and 23 are provided on the boundary portions 17 and 18 between the LDD regions 14 and 15 and the source region 12 and the drain region 13, and the source electrode is formed on the interlayer insulating film 21 including the contact holes 22 and 23. By laminating 24 and the drain electrode 25, the distance A between the contact holes 22 and 23 is greatly shortened to be smaller than the distance B which is the LDD width between the LDD regions 14 and 15. Therefore, since the outer size of the active layer 5 including the LDD regions 14 and 15 can be reduced, the outer size of the thin film transistor 4 including the active layer 5 can be reduced.

なお、上記第1の実施の形態では、各薄膜トランジスタ4のコンタクトホール22,23を断面円形状に形成したが、図9および図10に示す第2の実施の形態のように、これらコンタクトホール22,23を形成することもできる。そして、これらコンタクトホール22,23は、図9に示すように、一辺の長さLが、活性層5の幅寸法Wの約3分の2程度に形成されている。   In the first embodiment, the contact holes 22 and 23 of each thin film transistor 4 are formed in a circular cross section. However, as in the second embodiment shown in FIGS. 9 and 10, these contact holes 22 are formed. , 23 can also be formed. As shown in FIG. 9, the contact holes 22 and 23 are formed so that the length L of one side is about two thirds of the width dimension W of the active layer 5.

さらに、これらコンタクトホール22,23は、これらコンタクトホール22,23のレジストパターン形成時に、図10に示すフォトマスク51が用いられて設けられている。このフォトマスク51には、各コンタクトホール22,23の大きさに等しく、これらコンタクトホール22,23間の間隔Aと等しい間隔で互いに離間された一対の開口部52,53が形成されている。これら開口部52,53は、各コンタクトホール22,23の断面形状に等しい正方形状に形成されている。   Further, these contact holes 22 and 23 are provided by using a photomask 51 shown in FIG. 10 when a resist pattern of these contact holes 22 and 23 is formed. The photomask 51 is formed with a pair of openings 52 and 53 which are equal in size to the contact holes 22 and 23 and are spaced apart from each other by an interval equal to the interval A between the contact holes 22 and 23. These openings 52 and 53 are formed in a square shape equal to the cross-sectional shape of each contact hole 22 and 23.

この結果、これらコンタクトホール22,23を断面正方形状にすることによって、上記第1の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。さらに、これらコンタクトホール22,23を介したソース電極24およびドレイン電極25間の引き出し抵抗の変化をより小さくでき、これらコンタクトホール22,23形成時の合わせずれに対する薄膜トランジスタ4の電流値の変動もより少なくできる。   As a result, by making the contact holes 22 and 23 have a square cross section, the same operational effects as in the first embodiment can be obtained. Furthermore, the change in the extraction resistance between the source electrode 24 and the drain electrode 25 through these contact holes 22 and 23 can be made smaller, and the variation in the current value of the thin film transistor 4 due to the misalignment at the time of forming these contact holes 22 and 23 is also greater. Less.

なお、上記各実施の形態において、ソース領域12、ドレイン領域13およびLDD領域14,15へ注入する不純物を、例えばボロン(B)などにすることによって、上記各実施の形態と同様の作用効果を有するP型の薄膜トランジスタを形成することもできる。   In each of the above embodiments, the same effect as in each of the above embodiments can be obtained by using, for example, boron (B) as an impurity to be implanted into the source region 12, the drain region 13, and the LDD regions 14 and 15. A P-type thin film transistor can also be formed.

さらに、液晶ディスプレイ1のアレイ基板2に用いられる薄膜トランジスタ4について説明したが、光変調層として有機EL(ElectroLuminescence)素子を用いた有機ELディスプレイに用いられる薄膜トランジスタであっても、対応させて用いることができる。   Furthermore, although the thin film transistor 4 used for the array substrate 2 of the liquid crystal display 1 has been described, even a thin film transistor used for an organic EL display using an organic EL (ElectroLuminescence) element as a light modulation layer may be used correspondingly. it can.

本発明の薄膜トランジスタの第1の実施の形態を示す説明断面図である。1 is an explanatory cross-sectional view showing a first embodiment of a thin film transistor of the present invention. 同上薄膜トランジスタを示す説明平面図である。It is an explanatory top view which shows a thin-film transistor same as the above. 同上薄膜トランジスタの半導体層を形成した状態を示す説明断面図である。It is explanatory sectional drawing which shows the state in which the semiconductor layer of the thin-film transistor same as the above was formed. 同上薄膜トランジスタの高不純物濃度領域を形成する状態を示す説明断面図である。It is explanatory sectional drawing which shows the state which forms the high impurity concentration area | region of a thin-film transistor same as the above. 同上薄膜トランジスタのゲート電極を形成した状態を示す説明断面図である。It is explanatory sectional drawing which shows the state which formed the gate electrode of the thin-film transistor same as the above. 同上薄膜トランジスタの低不純物濃度領域を形成する状態を示す説明断面図である。It is explanatory sectional drawing which shows the state which forms the low impurity concentration area | region of a thin-film transistor same as the above. 同上薄膜トランジスタの絶縁層に一対の開口部を形成した状態を示す説明断面図である。It is explanatory sectional drawing which shows the state which formed a pair of opening part in the insulating layer of a thin-film transistor same as the above. 同上薄膜トランジスタを形成した状態を示す説明断面図である。It is explanatory sectional drawing which shows the state in which the thin-film transistor same as the above was formed. 本発明の薄膜トランジスタの第2の実施の形態を示す説明平面図である。It is an explanatory top view which shows 2nd Embodiment of the thin-film transistor of this invention. 同上薄膜トランジスタの開口部を形成する際に用いるマスクを示す説明平面図である。It is an explanatory top view which shows the mask used when forming the opening part of a thin-film transistor same as the above.

符号の説明Explanation of symbols

4 薄膜トランジスタ
5 半導体層としての活性層
11 チャネル領域
12 高不純物濃度領域としてのソース領域
13 高不純物濃度領域としてのドレイン領域
14,15 低不純物濃度領域としてのLDD領域
16 絶縁層としてのゲート絶縁膜
20 ゲート電極
21 層間絶縁層である層間絶縁膜
22,23 開口部としてのコンタクトホール
24 ソース電極
25 ドレイン電極
42 レジストとしてのレジストマスク
A 間隔
B 間隔
4 Thin film transistor 5 Active layer as semiconductor layer
11 channel region
12 Source region as high impurity concentration region
13 Drain region as high impurity concentration region
14,15 LDD region as low impurity concentration region
16 Gate insulating film as an insulating layer
20 Gate electrode
21 Interlayer insulation film which is an interlayer insulation layer
22,23 Contact hole as opening
24 source electrode
25 Drain electrode
42 Resist mask as resist A Interval B Interval

Claims (2)

チャネル領域、このチャネル領域の両側に設けられた低不純物濃度領域、およびこれら低不純物濃度領域の両側に設けられ前記低不純物濃度領域より不純物の濃度が高い高不純物濃度領域を備えた半導体層と、
この半導体層上に設けられた絶縁層と、
前記半導体層のチャネル領域上に前記絶縁層を介して離間対向して設けられたゲート電極と、
前記絶縁層に前記半導体層の高不純物濃度領域間の間隔より小さな間隔を互いに介して設けられ前記半導体層の低不純物濃度領域に一部が位置した状態でこれら低不純物濃度領域および高不純物濃度領域のそれぞれの少なくとも一部を開口した一対の開口部と、
前記半導体層の高不純物濃度領域間の間隔より小さな間隔を互いに介して前記開口部を含む前記絶縁層上に設けられ前記半導体層の低不純物濃度領域に一部が位置した状態でこれら低不純物濃度領域および高不純物濃度領域のそれぞれに導通したソース電極およびドレイン電極と
を具備したことを特徴とした薄膜トランジスタ
A semiconductor layer including a channel region, a low impurity concentration region provided on both sides of the channel region, and a high impurity concentration region having a higher impurity concentration than the low impurity concentration region provided on both sides of the low impurity concentration region;
An insulating layer provided on the semiconductor layer;
A gate electrode provided apart opposed via the insulating layer on the channel region of the semiconductor layer,
The low impurity concentration region and the high impurity concentration region which are provided in the insulating layer with a space smaller than the space between the high impurity concentration regions of the semiconductor layer and partially located in the low impurity concentration region of the semiconductor layer. A pair of openings that open at least a portion of each of
The low impurity concentration in a state where a part of the semiconductor layer is located in the low impurity concentration region of the semiconductor layer and is provided on the insulating layer including the opening through a space smaller than the space between the high impurity concentration regions of the semiconductor layer. A thin film transistor comprising: a source electrode and a drain electrode which are electrically connected to each of a region and a high impurity concentration region .
半導体層を形成し、
この半導体層の中央部上にレジストを形成し、
このレジストをマスクとして前記半導体層の両側に不純物を高濃度に注入して高不純物濃度領域を形成し、
前記レジストを取り除き、
前記半導体層上に絶縁層を形成し、
前記半導体層の中央部に対向した前記絶縁層上に前記レジストの幅寸法より小さな幅寸法のゲート電極を形成し、
このゲート電極をマスクとして前記半導体層の両側に不純物を低濃度に注入して前記高不純物濃度領域それぞれの内側に低不純物濃度領域を形成するとともに、これら低不純物濃度領域間の半導体層をチャネル領域とし、
前記ゲート電極を含む絶縁層上に層間絶縁層を形成し、
これら層間絶縁層および絶縁層を貫通して前記半導体層の低不純物濃度領域に一部が位置した状態で前記高不純物濃度領域および低不純物濃度領域のそれぞれの少なくとも一部を開口させる一対の開口部を、前記高不純物濃度領域の間の間隔より小さな間隔を互いに介して形成し、
この開口部を含む前記層間絶縁層上に前記高不純物濃度領域および低不純物濃度領域のそれぞれに導通したソース電極およびドレイン電極を形成する
ことを特徴とした薄膜トランジスタの製造方法。
Forming a semiconductor layer,
Form a resist on the center of this semiconductor layer,
Using this resist as a mask, impurities are implanted at a high concentration on both sides of the semiconductor layer to form a high impurity concentration region,
Remove the resist,
Forming an insulating layer on the semiconductor layer;
Forming a gate electrode having a width smaller than the width of the resist on the insulating layer opposed to the central portion of the semiconductor layer;
Using this gate electrode as a mask, impurities are implanted at low concentrations on both sides of the semiconductor layer to form low impurity concentration regions inside the high impurity concentration regions, and the semiconductor layer between these low impurity concentration regions is channel region. age,
Forming an interlayer insulating layer on the insulating layer including the gate electrode;
A pair of openings for opening at least a part of each of the high impurity concentration region and the low impurity concentration region in a state where a part is located in the low impurity concentration region of the semiconductor layer through the interlayer insulating layer and the insulating layer Are formed through each other at an interval smaller than the interval between the high impurity concentration regions,
A method of manufacturing a thin film transistor, comprising: forming a source electrode and a drain electrode that are electrically connected to each of the high impurity concentration region and the low impurity concentration region on the interlayer insulating layer including the opening.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH10135474A (en) * 1996-10-31 1998-05-22 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Insulated gate field effect transistor and its manufacture
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